建筑工程項(xiàng)目基坑支護(hù)施工技術(shù)

廈門中聯(lián)建設(shè)工程有限公司 劉 兵

建筑工程項(xiàng)目基坑支護(hù)施工技術(shù)

廈門中聯(lián)建設(shè)工程有限公司 劉 兵

一、工程概況

合肥禹洲華僑城一期工程地下車庫位于合肥市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，處于在建合肥禹洲華僑城一期工程的中部。建筑工程為地下一層，建筑面積為3 375m2，該工程?hào)|西長(zhǎng)178.7m，南北寬18.4m。南北兩側(cè)均有建筑且距離較近，其北臨11#、12#、13#樓，南臨8#、9#、10#樓，其中最近距離為3m。8#基礎(chǔ)標(biāo)高為44.000m，9#基礎(chǔ)標(biāo)高為43.800m，10#基礎(chǔ)標(biāo)高為41.500m，11#基礎(chǔ)標(biāo)高為44.200m，12#基礎(chǔ)標(biāo)高為43.500m，13#基礎(chǔ)標(biāo)高為42.300m。

二、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)

從基坑周圍環(huán)境條件開挖深度和地質(zhì)條件來分析，本基坑具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1. 本工程為地下車庫基坑支護(hù)，開挖深度比較深，基坑大面積開挖深度為4.2~6.3m。

2. 施工場(chǎng)地非常狹小，沿基坑周邊大范圍卸土放坡的條件不具備。

3. 從基坑周圍環(huán)境來看，既有建筑基本在基坑顯著影響范圍之外，而且鄰近建筑物均采用獨(dú)立基礎(chǔ)，開挖一般不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生大的影響。

4. 基坑開挖面位于土質(zhì)差、厚度大的素填土層，對(duì)基坑穩(wěn)定、變形控制和挖土施工均不利。

5. 基坑開挖影響范圍內(nèi)土層透水性不大，對(duì)基坑地下水的控制比較有利。

因此，結(jié)合上述特點(diǎn)，基坑支護(hù)方案應(yīng)重點(diǎn)保證基坑自身的穩(wěn)定，并控制基坑變形以保證四周道路及地下管線的安全。綜合考慮場(chǎng)地條件、工程地質(zhì)、開挖深度和周圍環(huán)境，本工程圍護(hù)采用樁錨體系和土釘墻支護(hù)方案。根據(jù)勘察報(bào)告及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，本工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：素填土，厚度0.30~11.20m，γ=18.5kN/ m3，C=8kPa，ψ=8°；黏土，厚度0.60~4.20m，γ=19.8kN/m3，C=67.3kPa，ψ=13°。

該工程基坑開挖面附近的地基土層主要為黏土，土層的透水性較差，故本方案在基坑內(nèi)外不采用降水措施，而在坑內(nèi)采用明溝、集水井方式排除坑內(nèi)地表水，坑外則采用排水溝排除坑外地表水。

三、基坑圍護(hù)施工

1. 施工方法。

（1）樁錨體系施工。人工挖孔樁：樁徑φ900，樁間距2.0~2.5m，樁鋼筋主盤為14φ20、箍筋φ8@200，加強(qiáng)筋φ14@200，砼為C30，樁頂以冠梁（900mm×400mm）連接主筋上4φ22、下4φ22，箍筋φ8@200，砼為C30。保護(hù)層厚度50mm。樁底沉渣厚度不大于100mm。采用跳打法施工，相鄰樁在砼灌注完畢48小時(shí)后，方可進(jìn)行另一根樁的施工?；娱_挖前應(yīng)對(duì)圍護(hù)樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)，保證樁的完整性。砼強(qiáng)度達(dá)到70%以上才能開挖，必須分層分段開挖，逐層逐段施工預(yù)應(yīng)力錨桿。支擋樁之間掛網(wǎng)噴射砼來保護(hù)樁間土。樁孔垂直度允許偏差小于1%，樁徑允許偏差±50mm。錨桿施工采用鉆機(jī)干鉆法，孔徑φ100mm，成孔后置入錨桿、鋼筋注漿，注漿材料第一次用水灰比0.45~0.50的純水泥漿，低壓注漿，注漿壓力0.5~0.6MPa；二次高壓注漿采用水灰比0.6的純水泥漿，注漿壓力不得小于3.0MPa。壓力注漿時(shí)應(yīng)在鉆孔口部設(shè)置止?jié){塞。水泥漿需拌和均勻，隨拌隨用，一次拌和的水泥漿在初凝前用完。錨固段強(qiáng)度達(dá)到15MPa，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%后方可進(jìn)行錨桿張拉。正式張拉前應(yīng)取20%的設(shè)計(jì)張拉荷載，對(duì)其預(yù)拉1~2次。應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載的1.05~1.1倍進(jìn)行超張拉，穩(wěn)定5~10min后，退至設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行鎖定。

（2）土釘墻施工。土釘施工采用回轉(zhuǎn)法（干鉆），孔徑100mm，采用HRB335鋼筋，每隔2 000mm焊接一對(duì)中支架，對(duì)中支架由鋼筋或鋼板制成。注漿材料采用純水泥漿，標(biāo)號(hào)不小于32.5級(jí)，水灰比宜為0.40～0.45，注漿壓力控制在0.40～0.60MPa，注漿要設(shè)排氣管，孔口設(shè)止?jié){袋。采用二次注漿，水泥漿應(yīng)隨拌隨用，一次拌和的泥漿應(yīng)在初凝前用完。面層采用C20細(xì)石砼，配合比（重量比）為水泥∶砂∶碎石=1∶2∶2.5，黃砂為粉細(xì)砂，碎石為細(xì)石子，厚度為100mm，采用干噴法分兩次施工。加水量以回彈量最小為準(zhǔn)。坡面鋼筋網(wǎng)片為φ6.5@200mm×200mm，單層滿布。坡面上下段鋼筋網(wǎng)搭接方式可采用綁扎搭接或焊接，搭接長(zhǎng)度300mm。土釘必須與面層牢固連接，應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)鋼筋，土釘應(yīng)與加強(qiáng)鋼筋焊接連接。

2. 施工措施。

（1）為合理利用場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)采用多分項(xiàng)同時(shí)交叉、分階段施工的方案，即工程開始先施工圍護(hù)樁。

（2）待圍護(hù)樁達(dá)到養(yǎng)護(hù)齡期后，放坡開挖至壓頂梁底墊層標(biāo)高處，施工壓頂梁。

（3）待圍護(hù)結(jié)構(gòu)的壓頂梁混凝土達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，分塊、對(duì)稱開挖土方至基礎(chǔ)底板墊層底標(biāo)高（承臺(tái)、地梁、電梯井坑等局部下翻部位土方應(yīng)人工挖除)，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)范圍的基礎(chǔ)墊層和地下室底板的施工，以盡量縮短基坑暴露時(shí)間。

（4）施工基礎(chǔ)底板時(shí)，同時(shí)用450mm厚C10素混凝土澆搗填實(shí)底板與圍護(hù)樁之間的空隙以形成牢固的支撐。

（5）基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)應(yīng)預(yù)修整，構(gòu)筑排水溝和水泥砂漿或混凝土地面，防止地表水向下滲透。靠近基坑坡項(xiàng)2~4m的地面應(yīng)適當(dāng)墊高，并且里高外低，便于徑流遠(yuǎn)離邊坡。

3. 施工體會(huì)。該工程基坑平面尺寸大，基坑邊線與建筑紅線、用地紅線較近。如全部同時(shí)施工，施工場(chǎng)地（材料堆場(chǎng)、加工棚、臨時(shí)設(shè)施等）無法布置。為更好地控制基坑變形和穩(wěn)定、充分利用時(shí)空效應(yīng)概念、更好地利用場(chǎng)地，將地下室及圍護(hù)支撐分段、分區(qū)塊施工。

該工程地下室的圍護(hù)支撐（I標(biāo)）先行施工，施工范圍為（1）~（23）/（GG）-（W）軸。土方在交接處采用1∶2.5坡度放坡，素混凝土護(hù)坡?；訃o(hù)壓頂梁因分段施工形成懸臂端，為滿足受力要求，加大施工范圍，施工至（t）軸。并在梁端處打松木樁進(jìn)行加固。I標(biāo)地下室施工完成達(dá)到使用強(qiáng)度后，再進(jìn)行余下Ⅱ標(biāo)部分的地下室及圍護(hù)施工。

四、基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)

基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)是指導(dǎo)施工、預(yù)防事故的必要手段。在基坑開挖期間，對(duì)基坑南邊、北邊的建筑物、東面道路及地下管線的沉降、圍護(hù)樁的水平位移等加以觀察記錄，做好信息的反饋。通過基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)對(duì)最大側(cè)向位移以及水平位移的最大變形速率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。整個(gè)地下室施工期間，基坑測(cè)得最大水平位移值為1.5cm，且沒有超過最大變形速率值3mm/d的要求。

五、結(jié)論

選擇合適的施工方法和施工流程，在一個(gè)工程中采用不同形式的支護(hù)方法，可以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的雙重目的。本工程圍護(hù)采用樁錨體系與土釘墻支護(hù)方案是可行的。